绿茶提取物浸提工艺研究及分离过程有机溶剂残留分析

摘要

绿茶提取物中富含多酚类、咖啡碱、氨基酸、糖、维生素等成分，具有较强的生物活性。本文首次研究了水质对绿茶提取物主要营养成分浸提效果及其抗氧化活性的影响，在此基础上探索了富含表没食子儿茶素（EGC）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）的绿茶提取物的最佳提取工艺；并探讨了溶剂萃取法制备的茶多酚、咖啡碱和茶多糖中的溶剂残留。
　　1.水质对绿茶提取物主要营养成分浸提效果及其抗氧化活性的影响
　　通过理化分析、液相色谱分析、清除自由基能力分析等，研究了自来水、活性炭吸附水、离子交换水、蒸馏水、反渗透水和超纯水对绿茶浸提效果及提取物的抗氧化活性的影响。结果表明：利用不同水质的水浸提绿茶，其提取率、茶多酚、咖啡碱含量差异较大（P<0.05）。离子交换水能有效提高提取率和提取物中茶多酚含量，并能使咖啡碱含量处于较低水平；6种供试水对儿茶素各组分的提取效果也存在显著影响（P<0.05），其中蒸馏水有利于提高简单儿茶素的含量，活性炭吸附水有利于提高复杂儿茶素的含量；6种供试水对游离氨基酸、可溶性糖的浸出没有明显影响（P<0.05）。茶叶提取物中铜、铅等重金属的含量主要受水中该金属含量的影响，两者的相关系数分别为0.767、0.871。不同水处理对浸提物中氟离子含量有极显著影响（P<0.05），而且各种处理中氟离子含量都处于较高水平，大于6.0g/Kg。由反渗透水制备的提取物清除羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力明显高于其他提取物。
　　2.富含EGC和富含EGCG的绿茶提取物的最佳提取工艺
　　采用正交试验探索了浸提溶剂、温度、时间对EGC和EGCG浸提的影响，运用两次浸提法制备了富含EGC和富含EGCG的绿茶提取物，并分析了其儿茶素含量的差异及其抗氧化活性。结果表明，浸提时间、溶剂都显著影响绿茶EGC的浸提效果，而浸提温度对EGC的影响不显著（P<0.05）；此三因素影响效果的重要性依次为：浸提时间＞溶剂＞浸提温度。溶剂、浸提温度、浸提时间都显著影响绿茶EGCG的浸提效果（P<0.05）；此三因素影响效果的重要性依次为：溶剂＞浸提温度＞浸提时间。其最佳提取工艺分别为：EGC：浸提温度30℃，浸提时间10min，75%乙醇作溶剂；EGCG：浸提温度90℃，浸提时间60min，35%乙醇作溶剂。富含EGCG的绿茶提取物中EGCG的含量比富含EGC的绿茶提取物增加了一倍以上，而EGC的含量则降低了一倍以上，而EC、C、ECG及咖啡碱的含量则基本相当。两制品相比，富含EGCG的绿茶提取物表现出较强的抗氧化活性，其清除羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力均强于富含EGC的绿茶提取物。
　　3.溶剂萃取法制备茶多酚、咖啡碱、茶多糖中的溶剂残留
　　利用固相微萃取-气相色谱法测定茶多酚中的乙酸乙酯残留、咖啡碱中的氯仿残留及茶多糖中的氯仿和正丁醇残留，对固相微萃取的萃取温度、萃取时间等分析条件进行了优化。结果表明，萃取条件以温度55℃，时间15min为宜，该方法具有较好的线性相关性，相关系数分别为：乙酸乙酯0.997，氯仿0.994；正丁醇0.994。经检测，利用离子沉淀-乙酸乙酯萃取法制备的茶多酚中乙酸乙酯残留量为1847.44μg/g；直接用乙酸乙酯萃取的茶多酚，乙酸乙酯的残留量为5.94μg/g；咖啡碱提取物中氯仿的残留量为870.67μg/g；茶多糖提取物中氯仿、正丁醇的残留量分别为53.96μg/g、80.95μg/g。由此说明，在茶叶提取物的制备过程中应用绿色分离技术势在必行。

目录

英文缩写词语表

1 文献综述

1.1 茶叶综合提取的研究进展

1.2 茶多酚提取分离研究进展

1.3 咖啡碱的提取分离研究进展

1.4 茶多糖的提取分离研究进展

1.5 课题研究的意义

2 材料与方法

2.1 材料

2.2 实验样品的制备

2.3 实验方法

2.4 数据分析

3 结果与分析

3.1 水质对绿茶提取物主要营养成分浸提效果及其抗氧化活性的影响

3.2 富含EGC和EGCG绿茶提取物的提取工艺优化

3.3 茶多酚、咖啡碱、茶多糖分离过程溶剂残留分析

4 讨论

4.1 水质对绿茶提取物主要营养成分浸提效果的影响

4.2 水质对绿茶提取物铅、铜、氟含量的影响

4.3 水质对绿茶提取物抗氧化活性的影响

4.4 浸提条件对EGC和EGCG浸提效果的影响

4.5 分次浸提对提取物中儿茶素的影响

4.6 固相微萃取条件对测定的影响

4.7 有机溶剂残留分析

5 结论

参考文献

致谢